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Die Erfindung betrifft einen Einsatz für einen Wälzlagerkäfig, einen Wälzlagerkäfig mit einer Einsatztasche für einen Einsatz und ein Wälzlager mit einem Wälzlagerkäfig. Üblicherweise werden z. B. zweireihige Rollenkäfige mit reduziertem Gewicht dadurch realisiert, dass der Käfig aus massivem Messing gefertigt ist.
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Auch ist es bekannt, dann den Käfig aus Messing zu fertigen, wenn eine Verbesserung des Laufverhaltens und/oder eine Reduzierung der Reibung bei schwierigen Arbeitsbedingungen zwischen Wälzkörpern und der entsprechenden Wälzkörperauflagefläche gewünscht ist.
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Jedoch weisen derartige Lösungen hohe Produktionskosten auf. Zudem weisen Käfige aus Messing im Vergleich zu normalen Käfigen aus Stahl eine geringere Steifigkeit auf.
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In diesem Zusammenhang sind - wie soeben erwähnt - aus dem Stand der Technik diverse Lösungen bekannt, bei denen der Käfig ist aus Stahl gefertigt ist. Zwar sind diese Käfige gegenüber Käfigen aus Messing stabiler, jedoch haben Käfige aus Stahl einen schlechteren Reibungskoeffizienten an der Grenzfläche Käfig/Wälzkörper, wodurch in der Konsequenz verstärkte Reibung auftritt.
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Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Einsatz für einen Wälzlagerkäfig, einen Wälzlagerkäfig sowie ein Wälzlager anzugeben, wobei der Einsatz kostengünstig und materialsparend herstellbar ist sowie eine verbesserte Reibung zwischen Wälzkörper und Wälzlagerkäfig aufweist, und wobei vorzugsweise der Wälzlagerkäfig eine verbesserte Reibung zu einem Wälzkörper gewährleistet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Erfindungsgemäß ist bevorzugterweise bei einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Einsatz für einen Wälzlagerkäfig wenigstens ein Oberflächenabschnitt des Einsatzes kurvenförmig ausgebildet, um eine angepasste Anlagefläche für einen Wälzkörper zu bilden.
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Bevorzugterweise weist der Einsatz Messing als Material auf, insbesondere ist der Einsatz vollständig aus Messing gefertigt.
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Ferner ist bevorzugt, dass der wenigstens eine Oberflächenabschnitt kreisbogenförmig ausgebildet ist.
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Vorzugsweise sind zwei Oberflächenabschnitte kurvenförmig, insbesondere kreisbogenförmig, ausgebildet.
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Auch ist es von Vorteil, wenn die zwei Oberflächenabschnitte an gegenüberliegend Flächen des Einsatzes, insbesondere an gegenüberliegend Flächen eines dreidimensionalen Körpers des Einsatzes, angeordnet sind.
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Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass der Einsatz im Querschnitt im Wesentlichen L-förmig ausgebildet ist.
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Günstigerweise bildet ein erster Schenkel der L-Form eine erste Stirnseite und eine zweite Stirnseite.
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Auch ist es günstig, wenn der erste Schenkel der L-Form die zwei kurvenförmig ausgebildeten Oberflächenabschnitte umfasst.
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Ferner ist es von Vorteil, wenn ein zweiter Schenkel der L-Form an der zweiten Stirnseite des ersten Schenkels angeordnet ist.
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Auch ist es möglich, dass der zweite Schenkel der L-Form die zweite Stirnseite im Vergleich zur ersten Stirnseite größer ausbildet.
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Vorteilhafterweise bildet der längere, erste Schenkel der L-Form den wenigstens einen Oberflächenabschnitt und der kürzere, zweite Schenkel der L-Form eine Führungsfläche zur Führung eines Wälzkörpers in axialer Richtung.
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Vorzugsweise ist der Einsatz im Schleudergussverfahren hergestellt.
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Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst einen Wälzlagerkäfig.
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Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Merkmale des Einsatzes, wie sie unter dem ersten Aspekt erwähnt werden, einzeln oder miteinander kombinierbar bei dem Wälzlagerkäfig Anwendung finden können.
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Anders ausgedrückt, die oben unter dem ersten Aspekt der Erfindung genannten Merkmale betreffend den Einsatz können auch hier unter dem zweiten Aspekt der Erfindung mit weiteren Merkmalen kombiniert werden.
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Bevorzugterweise umfasst ein Wälzlagerkäfig mindestens eine Wälzkörperaufnahme für einen Wälzkörper und eine Einsatztasche für einen Einsatz, insbesondere nach dem ersten Aspekt.
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Vorzugsweise weist der Wälzlagerkäfig pro Wälzkörper zwei Einsatztaschen auf.
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Des Weiteren ist es günstig, wenn die Einsatztasche derart ausgebildet ist, dass diese den Einsatz bündig aufnimmt, wodurch ein sicherer Formschluss zwischen Einsatztasche und Einsatz gewährleistbar ist.
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Auch ist es von Vorteil, wenn der Wälzlagerkäfig pro Einsatztasche einen Durchgang aufweist, um einen in der Einsatztasche eingesetzten Einsatz durch Einschieben eines Stiftes von der Wälzkörperaufnahme des Wälzlagerkäfigs zu trennen.
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Günstigerweise erstreckt sich der Durchgang von einer axialen Seite des Wälzlagerkäfigs zur anderen, gegenüberliegenden Seite.
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Auch kann vorgesehen sein, dass der Durchgang im Wälzlagerkäfig derart angeordnet ist, dass dieser an dem Einsatz endet, um einen Stift an den Einsatz zu führen, sodass eine Kraft gegen den Einsatz und zum Trennen eines Einsatzes von der Wälzkörperaufnahme aufbringbar ist.
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Vorzugsweise weist der Wälzlagerkäfig Stahl als Material auf.
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Des Weiteren ist bevorzugt, dass der Wälzlagerkäfig als Massivkäfig ausgebildet ist, wobei vorzugsweise der Wälzlagerkäfig als zweiteiliger genieteter Massivkäfig, als zweiteiliger Kammdeckelkäfig, als einteiliger Fensterkäfig, und/oder als Doppelkammkäfig ausgebildet sein kann.
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Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Wälzlager.
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Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Merkmale des Einsatzes, wie sie unter dem ersten Aspekt erwähnt werden, sowie die Merkmale des Wälzlagerkäfigs, wie sie unter dem zweiten Aspekt erwähnt werden, einzeln oder miteinander kombinierbar bei dem Wälzlager Anwendung finden können.
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Anders ausgedrückt, die oben unter dem ersten und zweiten Aspekt der Erfindung genannten Merkmale betreffend den Einsatz bzw. den Wälzlagerkäfig können auch hier unter dem zweiten Aspekt der Erfindung mit weiteren Merkmalen kombiniert werden.
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Bevorzugterweise weist ein Wälzlager einen Wälzlagerkäfig mit mehreren Wälzkörpern auf, wobei vorzugsweise die Wälzkörper jeweils in einer Wälzkörperaufnahme eingesetzt sind.
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Des Weiteren ist bevorzugt, dass jeder Wälzkörper des Wälzlagers von zwei Einsätzen geführt wird, die gegenüberliegend angeordnet sind.
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Günstigerweise ist ein Wälzkörper zwischen zwei Einsätzen, angeordnet am Wälzlagerkäfig, angeordnet.
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Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigen schematisch:
- 1A eine 3-dimensionale Ansicht auf einen erfindungsgemäßen Einsatz;
- 1B eine seitliche Ansicht auf den erfindungsgemäßen Einsatz aus 1A;
- 1C eine Schnittansicht des Einsatzes aus 1A;
- 2 und 3 eine Draufsicht sowie eine Schnittansicht auf diverse Einsätze bei der Herstellung Schleudergussverfahren;
- 4A eine 3-dimensionale Ansicht eines Wälzlager Käfigs mit erfindungsgemäßen Einsätzen;
- 4B eine Draufsicht auf 4A;
- 4C eine Schnittansicht des Wälzlagerkäfigs entlang der Linie A - A aus 4B; und
- 5 eine 3-dimensionale Ansicht eines Wälzlagers.
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In der nachfolgenden Beschreibung werden gleiche Bezugszeichen für gleiche Gegenstände verwendet.
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1A zeigt eine 3-dimensionale Ansicht auf einen erfindungsgemäßen Einsatz 1, wobei 1B eine seitliche Ansicht auf den erfindungsgemäßen Einsatz 1 aus 1A zeigt. Ferner zeigt 1C eine Schnittansicht des Einsatzes aus 1A.
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Der Einfachheit halber werden nachfolgend die 1A bis 1C gemeinsam beschrieben.
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Genauer dargestellt zeigen 1A bis 1C einen Einsatz 1 für einen Wälzlagerkäfig 10.
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Hierbei hat der Einsatz einen Oberflächenabschnitt 2, der kurvenförmig ausgebildet ist, um eine angepasste Anlagefläche für einen Wälzkörper W zu bilden.
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Konkreter dargestellt, ist der Oberflächenabschnitt 2 kreisbogenförmig ausgebildet.
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Mit Blick auf 1A und 1B fällt unter anderem auf, dass der Einsatz 1 zwei Oberflächenabschnitte 2 umfasst, die kurvenförmig bzw. kreisbogenförmig ausgebildet sind, wobei die zwei Oberflächenabschnitte 2 an gegenüberliegend Flächen eines dreidimensionalen Körpers des Einsatzes 1 angeordnet sind.
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Gemäß 1C ist der Einsatz 1 im Querschnitt im Wesentlichen L-förmig ausgebildet, wobei ein erster Schenkel 4 der L-Form eine erste Stirnseite 4A und eine zweite Stirnseite 4B bildet.
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Der erste Schenkel 4 der L-Form hat dabei die zwei kurvenförmig ausgebildeten Oberflächenabschnitte 2, wobei ein zweiter Schenkel 5 der L-Form an der zweiten Stirnseite 4B des ersten Schenkels 4 angeordnet ist.
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Insbesondere mit Blick auf die 1A und 1C ist erkennbar, dass der zweite Schenkel 5 der L-Form die zweite Stirnseite 4B im Vergleich zur ersten Stirnseite größer ausbildet.
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Mit anderen Worten ausgedrückt, bildet der längere, erste Schenkel 4 der L-Form den Oberflächenabschnitt 2 und der kürzere, zweite Schenkel 5 der L-Form eine Führungsfläche 3 zur Führung eines Wälzkörpers W in axialer Richtung.
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Hierbei ist der Einsatz 1 vollständig aus Messing gefertigt.
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2 und 3 zeigen eine Draufsicht sowie eine Schnittansicht auf diverse Einsätze bei der Herstellung im Schleudergussverfahren.
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Dabei zeigt insbesondere 2, dass jeder Einsatz einen bestimmten Winkelbereich (vergleiche 1B - Winkel β) abdeckt bzw. dass jeder Einsatz einen bestimmten Anteil an einem Kreis bildet.
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4A zeigt eine 3-dimensionale Ansicht eines Wälzlagerkäfigs 10 mit erfindungsgemäßen Einsätzen 1, wobei 4B eine Draufsicht auf 4A zeigt. Des Weiteren zeigt 4C eine Schnittansicht des Wälzlagerkäfigs 10 entlang der Linie A - A aus 4B. In 5 hingegen wird eine 3-dimensionale Ansicht eines Wälzlagers 20 mit Wälzkörpern W gezeigt.
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Der Einfachheit halber und um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, werden nachfolgend die 4A, 4B, 4C und 5 gemeinsam beschrieben.
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So zeigen die genannten Figuren einen Wälzlagerkäfig 10 mit diversen Wälzkörperaufnahmen 11 für jeweils einen Wälzkörper W und eine Vielzahl von Einsatztaschen 12 für einen Einsatz 1.
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Wie in den Figuren dargestellt, hat der Wälzlagerkäfig 10 pro Wälzkörper W zwei Einsatztaschen 12, wobei jede Einsatztasche 12 derart ausgebildet ist, dass diese einen Einsatz 1 bündig aufnimmt, wodurch ein sicherer Formschluss zwischen Einsatztasche 12 und Einsatz 1 gewährleistbar ist.
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Des Weiteren zeigen die 4A bis 5, insbesondere 4C, dass der Wälzlagerkäfig 10 pro Einsatztasche 12 einen Durchgang 13 aufweist, um einen in der Einsatztasche 12 eingesetzten Einsatz 1 durch Einschieben eines Stiftes von der Wälzkörperaufnahme 11 des Wälzlagerkäfigs 10 zu trennen. Dies ist günstig um einen Wälzlagerkäfig kostengünstig aufzubereiten bzw. in den Wälzlagerkäfig 10 einen neuen Einsatz 1 einzusetzen.
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Gemäß 4C, die einen Schnitt entlang der Linie A - A aus 1B zeigt, erstreckt sich der Durchgang 13 von einer axialen Seite des Wälzlagerkäfigs 10 zur anderen, gegenüberliegenden Seite. Dabei ist der Durchgang 13 im Wälzlagerkäfig 10 derart angeordnet, dass dieser an dem Einsatz 1 endet. Dadurch kann ein Stift an den Einsatz 1 geführt werden, sodass eine Kraft gegen den Einsatz 1 und zum Trennen eines Einsatzes 1 von der Wälzkörperaufnahme 11 aufbringbar ist.
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Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass der Wälzlagerkäfig 10 Stahl als Material aufweist.
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In 5 ist ein Wälzlager 20 mit einem Wälzlagerkäfig 10 und mit mehreren Wälzkörpern W dargestellt, wobei die Wälzkörper W jeweils in einer Wälzkörperaufnahme 11 eingesetzt sind.
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Des Weiteren zeigt 5, dass jeder Wälzkörper W des Wälzlagers 20 von zwei Einsätzen 1 geführt wird, die gegenüberliegend angeordnet sind.
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Mit anderen Worten ausgedrückt, ist ein Wälzkörper W zwischen zwei Einsätzen 1, angeordnet am Wälzlagerkäfig 10, angeordnet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Einsatz
- 2
- Oberflächenabschnitt
- 3
- Führungsfläche
- 4
- erster Schenkel
- 4A
- erste Stirnseite
- 4B
- zweite Stirnseite
- 5
- zweiter Schenkel
- 10
- Wälzlagerkäfig
- 11
- Wälzkörperaufnahme
- 12
- Einsatztasche
- 13
- Durchgang
- 20
- Wälzlager
- W
- Wälzkörper
